轉(zhuǎn)載自大董知識庫-物流導師,原文鏈接:http://www.logsuper.com/article/230
相信大家都對于物流管理的目標都很清楚:
ü TheRightProduct
ü TheRightQuantity
ü TheRightCustomer
ü TheRightTime
ü TheRightCondition
ü TheLowestPossibleCost
翻譯過來,就是把指定的SKU和要求的數(shù)量以合適的成本、在約定的時間和送達特定的地點、并確保貨物完好無損交付給指定的接收者。簡約一點說法:經(jīng)濟及精準。
但要達到這個目標,它必然是一個供應鏈整體協(xié)作的結果,再大的一點講是S&OP的結果,包括前期地規(guī)劃,以及協(xié)調(diào)落實,后期不折不扣地執(zhí)行,且輔以始終貴穿全程以PDCA循環(huán)的不停優(yōu)化改善的過程的結果。
對于供應鏈的執(zhí)行來講,又包括多層次的協(xié)調(diào),簡單從IT系統(tǒng)角度來看,就是ERP、MES、SCM、OMS、TMS、WMS、WCS等各系統(tǒng)之間的協(xié)作完成的。但這些都不是本文計劃要討論的。今天只討論倉庫內(nèi)部的實際揀貨技術如何來支撐日常的作業(yè),及各種優(yōu)缺點,最終會嘗試算出它的每次揀貨成本。
具體到揀貨環(huán)節(jié)來講,我們對它的期待也基本類同于物流管理:簡單易用、高效并穩(wěn)定,且低成本。雖然它只是整個倉儲作業(yè)中的一環(huán),但卻是最重要的一環(huán),在相當多種的倉庫業(yè)態(tài)中,揀貨的作業(yè)成本投入占整個倉儲作業(yè)成本的50%,甚至更多,如一個典型電商倉庫中100個員工,其中有70個員工主要就是揀貨和分播。所以,大部分倉庫作業(yè)的優(yōu)化方案都是圍繞著如何更快、更好、更經(jīng)濟完成揀貨任務為目的展開的,因為這個環(huán)節(jié)每提升一點,帶來的經(jīng)濟效率是非常可觀的,這也符合二八原則,日常管理中,沒有可能把的所有問題一次性解決,只要把20%的影響最大的主要問題解決,逐步改善,就能達到卓越運營的目標。所以就可以看到層出不窮各種技術在這里出現(xiàn),只要這個環(huán)節(jié)出現(xiàn)一個新技術都將十分吸引眼球,現(xiàn)在烘烘烈烈的機器人什么的,也是基于此。
言歸正傳,物流技術發(fā)展到今天,就揀貨模式來說,無非就是兩大類:人到貨,或貨到人。但是不管是人到貨,又或是貨到人,結果都是貨物發(fā)生了移動。是移動了多少、移得多快、移動起來費不費勁的問題。
就人到貨來講,目前有:紙單或標簽揀貨、手持揀貨、燈光揀貨、語音揀貨,這四種是比較成熟的,還有一種還在吹的視覺揀貨,目前沒見過實際的應用,這里不討論了。
換到貨到人來說,目前有:ASRS自動化立庫揀貨、AGV揀貨、機器人揀貨。前些日子,宣布機器人揀貨修仙有成的文章到處刷屏。但是,我注意所有軟文,都把成本避開不談了,我的乖乖,敢不敢把作業(yè)能力、運行成本及投資成本算上一算,看看是幾年回報還是多少來的,就算按設計能力滿載運轉(zhuǎn),給個理論值也成。但是,現(xiàn)實上所有倉庫,都是空半天,忙半天的。
好了,就以上五種人到貨,及三種化到人的方式,我們會把揀貨過程拆開看一下,將其分成幾個部分
? 旅行是主題:從作業(yè)起點到存儲點,再從存儲點到集貨交付點;
? 人到貨:是人在走或開著設備走;
? 貨到人:是AGV、Robot或傳送帶在走。
? 在貨位中找到需要的商品,提取需要的數(shù)量。
? 人到貨:由工人去找,工人去拿需要的數(shù)量;
? 貨到人:由機器去找,但是拿多少,托揀和箱揀的沒有問題。但是零揀,機器現(xiàn)在還不能搞定全部類型商品或業(yè)態(tài),目前只有很少不需要人工參與,大部分都需要人工協(xié)作才能完整個拿的過程,目前只在藥品行業(yè)看到可以直接揀出,其它還暫沒有看到。
? 獲取要貨指令:取什么,在哪取,什么時間取,取多少,給誰的,放到哪里去,有什么特別需要注意的;
? 回復作業(yè)結果:拿了什么SKU,哪個批號的,拿了多少,有沒有缺貨。
? 核對作業(yè)過程:庫位對不,商品對不,批號對不,數(shù)量對不,等等。
? 人到貨,是人在交互,與紙張、標簽、屏幕、語音、指示燈。視覺的沒有研究,實在想不出什么樣靠譜方法交互,難不成工人只是單向接收?
? 貨到人,那就是機器與系統(tǒng)交互了,采用磁條、紅外線、近場通訊、藍牙、雷達、WIFI、LAMP、GPS、重力感應等技術呀,不停在掃描啊、掃描,邊跑邊算,現(xiàn)在在哪、距離目標還有多遠、到目標了么、目標捕獲沒有,我們走。數(shù)量對不對?看壓力夠不夠,夠了,也許是它吧。
? 整理待揀貨位上商品,拆箱、碼放規(guī)整等
? 整理揀貨容器中的商品,放對位置和順序,減少后續(xù)工種工作
? 人到貨:由工人完成
? 貨到人:機器不管或是一次放到位
因此,就以上四個步驟,我們來對比一下不同的類型的商品,分別采用不同的揀貨技術會有什么樣的表現(xiàn)。
1. 托揀(PlatePicking):一次揀一托,不拆托,無所謂商品的商品大小和體積,總之是一托走;
2. 箱揀(CasePicking):一次揀一箱或多箱,不拆箱,僅限于同一托上可以存放多箱,如果一托一箱,那就歸入托揀了;
3. 零揀(PiecePicking):進行單個或最小包裝揀選,一次揀一件或多件,件揀通常都是在成千上萬的商品揀選,每個揀貨行中都只有幾個數(shù)量,并且要求在很短的時間里完成,電商倉或售后維修備件倉庫都是一個很好的件揀方法例子場景,又以貨物商品體積及重量,可以進一步細分:
? 小件:體積小,重量小,單手輕松拿起;
? 中件:體積稍大,重量稍重,雙手輕松拿起;
? 大件:體積大,重量重,需要采用設備搬運,其實類同于托揀;
對于零揀優(yōu)化方法很多,但是對于托揀和箱揀,優(yōu)化方法就比較簡單粗暴,如果你的工人還是地牛揀貨的,就直接換成電牛,無論的你原來倉儲規(guī)劃有多么不如意,效率立馬提升30%。
1. 摘果式(Discreetpicking):在一次揀貨旅行時中把一個訂單中所有需要的商品全部揀出。
? 優(yōu)點:一次完成,不必再分揀、合并,作業(yè)方法簡單;彈性大,調(diào)整容易;適合客戶少,大量訂單處理,訂單數(shù)量變化頻繁,有季節(jié)性趨勢。
? 缺點:品種多時,揀選路徑加長,揀選效率降低;多個工人揀選不同的大數(shù)量訂單時,會通道擁擠;揀選區(qū)域大時,搬運系統(tǒng)設計困難。
2. 先揀后播式(BatchpickingandBatchsorting):合并多個訂單的需求,在一次行走將一個或多個商品按總量揀出,然后再進行重新分播到各個訂單,需要額外的工作場地或設施進行分播處理;
? 優(yōu)點:縮短揀選距離;適合訂單數(shù)量龐大的系統(tǒng),訂單大小變化小,訂單數(shù)量穩(wěn)定。
? 缺點:訂單響應慢;揀取后還要分揀,如數(shù)量多,則費時。
3. 波次先揀后播式(Wavepickingandsorting):在一次行走中將同時揀選多個訂單,但在揀貨過程中需要采用周轉(zhuǎn)箱等容器進行獨立裝載每個訂單,揀完之后,無需再次分播;
? 優(yōu)點:一次可批次揀多個訂單,波次揀貨是所有方法最快的(盡可能短的響應周期),可以同時揀選多個訂單,由分揀系統(tǒng)自動進行處理。波次揀貨適用于倉庫有巨量的SKU,并且每個訂單都有很多個揀貨行。當然波次也可以用于訂單離散性比大的場量,可以用以特殊的方式進行組織,比如承運人、路線或區(qū)。
? 缺點:需要對訂單波次管理足夠的細致,并需要相對應作業(yè)技術及設備的支持。
4. 分區(qū)接力式(Zonepicking):將同一個訂單的任務按區(qū)拆開,分發(fā)到各個作業(yè)區(qū),每個揀貨員負責一片存儲區(qū)內(nèi)貨物的揀貨,作業(yè)區(qū)可能采用以上三種方法任何一種,最后再進行一次集貨完成揀選。這種一般都要配上輸送線及自動分揀系統(tǒng)。
? 優(yōu)點:適合每區(qū)可采用不同的技術和設備。
? 缺點:難平衡各區(qū)工人的工作量和速度。
就上面兩種分類方法,看看:
托揀 |
箱揀 |
零揀 |
|||
小件 |
中件 |
大件 |
|||
摘果 |
適用 |
適用 |
適用 |
適用 |
適用 |
先揀后播 |
適用 |
適用 |
適用 |
適用 |
適用 |
邊揀邊播 |
不太適用 |
適用 |
適用 |
||
分區(qū)揀力 |
適用 |
適用 |
適用 |
從上表得出來組合可以看到,不同的方式適應性有其的局限性,因為是二維表,其實還有以下幾個維度也要考量,這里不討論先。
· 訂單數(shù)的多少
· 訂單行的多少
· 訂單行的SKU要貨量的多少
· 訂單與訂單之間的SKU重合命中度
· 以訂單要求響應時間需求
揀貨應都是從提升揀貨效率、縮短響應時間、提升準確率、降低作業(yè)成本這些個度量指標來看的。但是這些目標經(jīng)常會互相沖突,當關注于揀貨效率時可能無法提供盡可能快的響應時間,或者著重于準確率也會犧牲揀貨效率,要降低成本,可能效率和準確率全完了。但是無所謂,我們試著分析一下。
v 揀貨效率:揀貨效率是用于計算揀貨速率。件揀貨通常計算每小時揀貨行數(shù);箱揀貨通常計算每小時揀貨箱數(shù)及每小時揀貨行數(shù)這兩個數(shù)值;但是托揀的最合理計算方式是每小時實際揀貨托盤數(shù)。無論哪種方式的揀貨,都將貨物從源庫位物理移動到目標位置需的時間都基本固定的,那么揀貨效率提高往往都是從減少行走時間獲得最大的收益。
v 響應時間:響應時間是指從接收訂單開始到將商品放到發(fā)貨碼頭準備裝車的時間跨度。由于電商的發(fā)展,越來越來的客戶希望賣家能夠提供當天送達,那么縮短訂單響應時間成為了成為了重點關注,從之前的幾天到現(xiàn)在幾小時,甚至幾分鐘。當業(yè)務體量足夠大時,在訂單產(chǎn)生之后就即刻發(fā)布揀貨指令,并允許任務并行作業(yè),將有效縮短響應時間。
v 差錯率:無論是哪一種業(yè)態(tài),差錯率都是一個重要的指標。事實性,任何一個在規(guī)劃倉庫時的決策,都會對準確率有或多或少的影響,從商品編號編碼架構、到商品標簽格式設計、包裝方法、揀貨作業(yè)文檔設計、庫位號碼編碼架構、存儲設備選擇、環(huán)境燈光照明設計、以及揀貨方法選擇。提升準確率的技術包括以下幾種:語音揀選、燈光揀選、稱重、條碼掃描。無論是采用什么樣的揀貨方式,員工培訓、準確率跟蹤以及明確責任都是提升準確率的關鍵性因素。揀貨差錯率的產(chǎn)生一般是如下幾種情況:
o 45%是漏揀:以紙單作業(yè)的倉庫發(fā)生機率最高,如果工人不嚴格按照SOP操作,基它技術也可能發(fā)生。
o 30%是錯揀:工人揀錯了SKU,發(fā)生這種錯誤90%是因為工人走錯了貨位,或者走對了貨位,但貨位是混放的。
o 23%是少揀:箱揀、件揀時經(jīng)常會發(fā)生,以紙單作業(yè)為最。
o 2%是包裝揀錯:特別是托揀、箱揀、件揀混在一個任務中同時摘果揀,這是倉庫管理中最嚴重的病,一定要治。
v 作業(yè)成本:無論采用什么方法,最終會落到成本上,不控制好成本,那么再先進的設計也是白搭,成本包括:設施設備初始化及拆舊成本,設施設備運行維護成本,新員曲培訓成本,工人正常作業(yè)成本,以及處理差錯產(chǎn)生的額外成本和新員工培訓成本。
v 對比計算規(guī)則:
o 由于要和機器人、ASRS進行對比,因都以全天24小時全負荷計算;
o 人到貨的全部三班倒,工人按三班次支付成本,每班8小時;
o 納入工業(yè)工程中的設計,在測算出來的時間上增加5%寬放時間;
o 管理人員也以3班計算;
o 機器人數(shù)以工作20小時計算,停機維護或充電4小時;
o 同一個通道只有一臺堆垛機,同時要還做上架,所以只能1/2來計算產(chǎn)能;
o 新員工培訓成本,假定工人完成培訓期可達成KPI
§ 如紙單作業(yè)每個新員工入職30天達到KPI,學習速率均衡,那么陰影面積就是工人的提供的有效勞動,約為50%。
§ 也就是說,每個新工人付出半個月薪水作為期培訓成本
假定從庫位A150901揀選一托重1噸的商品,到出庫待發(fā)區(qū)B01。
那么使用不同技術,倉庫布局和規(guī)劃也有所不同:
5.1.1 人到貨的平面或高架庫
一個按照物流標準規(guī)劃的倉庫,地面庫的通道及蜂窩空間損失約為0.75;而高架的損失約為0.59。地面庫實在太不經(jīng)濟,所以本文以一個有10,000個標準托盤庫位五層高架庫,并輔以電牛揀選的做為討論目標,大約需要7,000平方米的倉庫面積,長約140米,寬約50米,縱向排布,四面不靠,中間有主通道,大約32條通道,17列貨架。
以最中間庫位A150901來考量,從到A150901到B01,需要經(jīng)過行走的距離約為100米(通道距離:15*4.3米+9*2.2米,集貨區(qū)到貨架區(qū):16米),同時假定B01也是作業(yè)的起點,那么一次行走約200米。
5.1.2 貨到人的ASRS庫
建設一個13層6通道65列2深的立庫,需要長50米,寬40米的面積約2000平米。
假定庫位A013206位于通道中間部位,距離巷道口約44米,需要堆垛機將托盤取出并送到巷道口,從巷道口到B01,需要經(jīng)過輸送線的距離約為10米,另需人工接力叉到B01下來,大約50米。
5.1.3 貨到人的機器人庫
托盤庫位布局應是與高架相同,但只有一層,同樣假定庫位A150901位于通道中間部位,從A150901到B01,需要經(jīng)過行走的距離約為100米,直接落放,無需人工接力。
因為只是托揀,摘果什么的揀貨方式?jīng)]有必要分析,只討論不同的技術有什么不同:
5.2.1 動作分析
5.2.1.1 200米能走多久
· 開電牛以平均5KM的時速移動,大約旅行時間約為2分24秒;
· 如果是地牛,那么倉儲老黃牛們大約是2.5KM的時速在移動,估計需要5分鐘才到位,我們這里之后的分析都是假定是電牛,不考量地牛的情況。
5.2.1.2 交互
共有以下交互:
· 打印及領單:30秒;
· 看任務找目標庫位及商品:5秒;
· 行走到目標庫時核對任務上的商品和數(shù)量:5秒;
· 核對目標存放庫位:5秒;
· 簽單及標記:15秒;
· 交單:15秒;
共計1分15秒。
5.2.1.3 揀貨
在一層貨位揀出一托貨需要以下動作:
計1分鐘
5.2.1.4 理貨
無需
5.2.2 作業(yè)效率
合計揀一托約需279秒:
· 行走:2分24
· 交互:1分15秒
· 揀貨:1分
加5%寬放時間,則為293秒,4分53秒。
· 平均每小時約12.9托=3600秒/293秒;
· 反正是租來的倉庫、租來的設備、租來的人,就往死里用,工人單班8小時生產(chǎn)力為98.1托=12.9托*8小時;
· 10000個庫位,三班倒,每班約需34個工人才能揀空;
當然很少有這樣的倉庫,目前只看到過工廠發(fā)貨基本是以托作業(yè),還有輪胎、冰箱、洗衣倉庫里,但都不采用高架,基本上是地面堆垛,SKU少還成,上千的SKU就空間浪費的利害了。
5.2.3 考量響應時間
紙單工作是無法即時響應的,訂單到達之后,需要經(jīng)過幾個步驟(人工或自動打單->等待領取->被動傳送或主動來領)才能開始揀貨作業(yè),而且完成之后,也需要額外的處理和等待時間才能反饋給下一個環(huán)節(jié)(標記完成->交單->等待處理->手工處理),簡單來說,如果現(xiàn)場目視化和SOP沒有控制好,則會有大量的時間浪費在等待上。如果出現(xiàn)單證丟失,現(xiàn)場管理將是一個災難,全靠管理人員的盯、關、跟,以及工人經(jīng)驗和發(fā)揮主觀能動性才能保證現(xiàn)場的順利運作。所以紙單的作業(yè)的倉庫,基本上響應時間以天來計,當天揀前一天的任務為主,響應時間24小時是比較靠譜的。
5.2.4 看看差錯率
假定紙單作業(yè)揀選差錯率平均在1%,差的一點的會在2%或更多。而且越是經(jīng)驗豐富的員工,差錯率越高,個人認為,是因為他們完全相信自己的經(jīng)驗,不會像新員工那樣仔細的幾次核對,覺得大約差不多了,就叉了就走,反應過來還可能改正,反應不過來,就等著復核才發(fā)現(xiàn)不對。
5.2.5 列出成本項
紙單揀選對于倉庫基礎設施要求比較低,可以適用于地面平庫或高架庫作業(yè);為方便比較,這里只討論揀貨環(huán)節(jié),以一年為期間來考量,全天24小時作業(yè),其它環(huán)節(jié)的請自行推導(這里先感謝一下大董物流知庫的各位幫忙,特別感謝Tiger的回復關于天津武清那里的成本情況)。
現(xiàn)實上沒有哪一個倉庫是把揀貨作業(yè)能力發(fā)揮出來,倉庫在供應鏈,主要的功能還是為了存儲商品,建立庫存,以適應供應鏈上下游各種需求。
因此從庫存周轉(zhuǎn)率的角度來看看對倉庫揀貨作業(yè)能力需求比較實際一點。對標,也對標供應鏈強人,向上看齊,參考蘋果公司6天的平均庫存周期,簡單用幾個公式代入算一下:
? 揀貨需求量=360天/庫存周期*庫位數(shù)
? 工人需求量=揀貨量/8小時單人產(chǎn)能
? 年成本=固定開支+人均人工及工具開支*工人數(shù)量+耗材及運行開支*揀貨量
? 每托成本=年成本/揀貨量
那么可計算出來下面的數(shù)據(jù)
5.2.7 其它考量
? 倉庫條碼化:無需
? 倉庫可視化:通道、庫位、商品、托盤都需要有可見編碼標識
? 工人經(jīng)驗要求:高,需要熟悉庫位分布,紙單上指令含義,以及貨品
? 培訓成本:達到KPI,平均需要1個月左右
? 實時性:差;
? 缺貨:無法處理,需要通過對講或其它方法找管理層或其它人員處理;
? 庫存帳實相符率:80%;
? 盤點:循環(huán)盤點無法實現(xiàn),僅能日清月結,只能停庫大盤;
? 庫位優(yōu)化:無法動態(tài)優(yōu)化,需要專業(yè)規(guī)劃人員不完整數(shù)據(jù)定期分析后優(yōu)化,如果要想進行ABC分類,變動一次成本較高;
? 過程跟蹤:無
? 作業(yè)能力擴展:加人就可以提升倉庫作業(yè)能力,但當揀貨人員上升到一定的數(shù)量時,通道擁塞情況成指數(shù)上升,整體能力不升反降,這里就需要計算機來規(guī)劃路徑了,比如蟻群、Qos約束、啟發(fā)之類的算法顯身手了。
? 多訂單揀選:也許同時揀選兩托,無法更多,叉兩托視線被阻會帶來安全隱患,同時行車速度會下降到3KM。
? 安全性:不高,行車的同時,會不時去看一眼紙張,以確認指令
? 作業(yè)能力可靠性:一般
? SOP符合率:不高
? 雙手雙眼解放:不能
5.2.8 插個題外話,為什么要電牛?
如果換成地牛,工人每托的作業(yè)時間將延長到470秒,去除租電牛成本,為每個工人配備1200元一臺的地牛;
簡單來說,提升38%的效率,少用人了,工人勞動強度降低了,減少工人流失率,年揀貨成本節(jié)約26萬,安利一個電牛給您。
5.3.1 動作分析
5.3.1.1 200米能走多久
同紙單一樣,開電牛以平均5KM的時速移動,大約旅行時間約為2分24秒;
5.3.1.2 交互
從上面流程可以分析出RF揀貨有以下交互:
· 在線領任務:5秒;
· 核對屏幕看任務找目標庫位及商品:2秒;
· 行走到目標庫位時核對屏幕上的商品和數(shù)量:2秒;
· 核對目標存放庫位;2秒;
· 不下車遠距掃描源庫位:3秒;
· 不下車遠距掃描托盤:3秒;
· 不下車遠距掃描目標庫位:3秒;
共計20秒,比紙單快了約1分鐘;
5.3.1.3 揀貨
RF同紙單一樣,也需要這些個動作:
計1分鐘
5.3.1.4 理貨
無需
5.3.2 作業(yè)效率
合計揀一托約需224秒,比紙單提升20%。
· 行走:2分24
· 交互:20秒
· 揀貨:1分
加5%寬放時間,平均揀一托需236秒,3分56秒。
· 平均每小時約15.3托=3600秒/236秒;
· 工人單班8小時生產(chǎn)力為122托;
· 10000個庫位,三班倒,每班約需27個工人才能揀空;
5.3.3 考量響應時間
訂單響應時間完全上了一個新臺階了,用了WMS通常會要求上RF揀貨。WMS收到揀貨需求后,手工或定時生成預留庫存,并發(fā)布揀貨任務。自動分發(fā)任務的WMS應有個定時計劃,以半小時為一個間隔的話,訂單響應時間則為34分鐘,不慢了。
5.3.4 看看差錯率
假定RF揀選差錯率平均在0.5%,差的一點的會在0.7%或更高。
要想降低RF揀貨的差錯率前提是要求工人至少要進行三次掃描:源庫位、源托盤、目標集貨庫位,而且是條碼標識化比較好的情形,還要嚴格按照SOP操作,如果庫位庫位粘貼不合理,又或是要求下車掃描,則差錯率會上升到1%左右,
典型的錯誤是,掃對了A庫位,但又叉B庫位貨走了,發(fā)生原因從工業(yè)工程角度看,主要因為動作不連貫,視線、注意力焦點全部發(fā)生了轉(zhuǎn)移。
5.3.5 列出成本項
與紙單揀貨同樣計算方法,純看一年揀貨環(huán)節(jié)投入.
年度固定開支 |
||
倉租 |
2,546,098 |
7000平米,每平米日租1元 |
管理費用 |
1,200,000 |
增加一個IT支持,每班4人,共12個管理人員,人均年度平均開支為10萬 |
托盤 |
75,000 |
15000個10元托盤,兩年攤銷 |
小計 |
3,821,098 |
|
年度人均人工及工具開支 |
||
人工 |
180,000 |
200元每日傭金,工作300天,3班 |
電牛 |
72,000 |
6000元月租,12月 |
RF手持 |
3,250 |
中檔工業(yè)級RF成本約7500元支,三年攤銷,年度維保費用為總金額10% |
小計 |
255,250 |
|
每托耗材及運行開支 |
||
紙張耗材 |
0.200 |
比紙張增加條碼標簽 |
差錯處理 |
0.150 |
差錯率0.5%,每差錯成本30元 |
小計 |
0.350 |
|
培訓成本 |
3,000 |
新員工30培訓期后達成KPI |
5.3.6 試算總支出
同樣參考紙單計算公式及數(shù)據(jù),計算結果如下
5.3.7 其它考量
? 倉庫條碼化:必須
? 倉庫可視化:通道、庫位、商品、托盤都需要有可見編碼標識
? 工人經(jīng)驗要求:高,需要熟悉庫位分布,并且要求熟練操作RF手持,文化水平要求比紙單要高
? 培訓成本:達到KPI,平均需要1個月左右
? 實時性:好;
? 缺貨:具體需看WMS的如何管理,是否允許缺貨;
? 庫存帳實相符率:90%;
? 盤點:實現(xiàn)循環(huán)盤點;
? 庫位優(yōu)化:由WMS支持動態(tài)優(yōu)化;
? 過程跟蹤:揀貨行級別,可明確知道是否撿出,是否完成;
? 作業(yè)能力擴展:加人就可以提升倉庫作業(yè)能力,但當揀貨人員上升到一定的數(shù)量時,就需要WMS來規(guī)劃路徑了,比如蟻群、Qos約束、啟發(fā)之類的算法顯身手了,但需要WMS實施得比較好才成。
? 多訂單揀選:一般來說不支持。
? 安全性:不高,行車的同時,會不時去看一眼屏幕,以確認指令,容易發(fā)生碰撞;
? 作業(yè)能力可靠性:一般,如果RF出現(xiàn)故障,就造成作業(yè)中斷;
? SOP符合率:不高
? 雙手雙眼解放:不能
? IT環(huán)境要求:
o WMS是最基本要求
o WIFI信號無死角也是基本要求,如果WIFI不好,還不如用紙單快。
5.3.8 再插個題外話,上WMS不買手持,那不要上WMS了
從下表可以得到一個錯覺,而且是大多數(shù)紙單倉庫轉(zhuǎn)向WMS時的實際感受,錢多花了一點,倉庫能力沒有上升,要是管理上再不跟緊,還不如不上WMS。
成本項 |
紙張地牛 |
紙張電牛 |
RF電牛 |
固定開支 |
|||
倉租 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
管理費用 |
900,000 |
900,000 |
1,200,000 |
托盤 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
小計 |
3,521,098 |
3,521,098 |
3,821,098 |
人均人工及工具開支 |
|||
人工 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
地牛/電牛 |
520 |
72,000 |
72,000 |
PDA/RF/語音/機器人 |
3,250 |
||
小計 |
180,520 |
252,000 |
255,250 |
每托耗材及運行開支 |
|||
紙張耗材 |
0.100 |
0.100 |
0.200 |
差錯處理 |
0.300 |
0.300 |
0.150 |
小計 |
0.400 |
0.400 |
0.350 |
新員工培訓成本 |
3,000 |
3,000 |
3,000 |
揀貨需求量 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
8小時單人產(chǎn)能 |
61 |
98 |
122 |
每班工人數(shù)量 |
11 |
7 |
6 |
人員流失率 |
70% |
50% |
50% |
年新員工數(shù) |
23 |
11 |
9 |
年培訓成本 |
69,300 |
31,500 |
27,000 |
年成本 |
5,816,118 |
5,556,598 |
5,589,598 |
每托成本 |
9.7 |
9.3 |
9.3 |
但是上了WMS,才能從紙單切換到手持作業(yè),才能有以下好處:
ü 單次揀貨效率提升20%,快是硬道理;
ü 實時庫存得以實現(xiàn),帳實相符率上升了;
ü 差錯率降低,客戶滿意度和管理輕松了;
ü 響應及時,再也不會滿倉去找貨去哪了;
ü 實現(xiàn)過程跟蹤了,可粗略分析出來一次揀貨花費了;
ü 最重要話,任何庫存變動都有交易事務可以查了,有問題不是賴了。
WMS還是值得擁有的。
5.4.1 動作分析
燈光揀貨讓人非常的糾結,如果全倉庫純燈光的,沒有其它技術,存在有三個問題:
· 如何取得任務,并且開始?
· 如何解決一個通道的多人同時揀的沖突問題?
· 如果知道應該把揀出貨放到哪里去?
解決上面的問題,燈光托盤揀至少要輔助紙單、PDA手持或車載終端來實現(xiàn)。
算了,采用阿布思考法,給它來個理想模式,用PDA手持來領任務、看指示,由RFID的指環(huán)來按滅燈光。
5.4.1.1 200米能走多久
同紙單一樣,開電牛以平均5KM的時速移動,大約旅行時間約為2分24秒;
5.4.1.2 交互
分析流程圖中的動作,有以下交互:
· 在線領任務:5秒;
· 核對屏幕看任務找目標庫位及商品:2秒;
· 行走到目標庫位時核對屏幕上的商品和數(shù)量:2秒;
· 核對目標存放庫位:2秒;
· 源庫位拍滅燈:2秒;
· 目標庫位拍滅燈:2秒;
共計15秒,比RF快了5秒;
5.4.1.3 揀貨
同紙單一樣,也需要這些個動作:
計1分鐘
5.4.1.4 理貨
無需
5.4.2 作業(yè)效率
合計揀一托約需219秒,比RF提升2%,效果不明顯:
· 行走:2分24秒;
· 交互:15秒;
· 揀貨:1分;
加5%寬放時間,則為230秒,3分50秒。
· 平均每小時約15.6托=3600秒/230秒;
· 工人單班8小時生產(chǎn)力為125托;
· 10000個庫位,三班倒,每班約需26個工人才能揀空;
5.4.3 考量響應時間
配合PDA基本上可即時響應,WMS收到揀貨訂單后,手工或定時生成預留庫存,并發(fā)布揀貨任務,平均響應時間33分50秒。
5.4.4 看看差錯率
假定燈光揀選差錯率平均在0.1%,產(chǎn)生差錯率的原因是兩個,一是燈壞了,沒有正常指示,揀錯;二是拍對了A燈,叉了B的走。
5.4.5 列出成本項
與紙單揀貨同樣計算方法,純看一年揀貨環(huán)節(jié)投入。
固定開支 |
||
倉租 |
2,546,098 |
7000平米,每平米日租1元 |
管理費用 |
1,200,000 |
增加一個IT支持,每班4人,共12個管理人員,人均年度平均開支為10萬 |
托盤 |
75,000 |
15000個10元托盤,兩年攤銷 |
燈光設備成本 |
2,400,000 |
10000個RFID指環(huán)交互的PTL燈以平均800元,初裝費800萬。5年攤銷,每年160萬元,年度硬件維保費為總金額10%,年度維保80萬元 |
小計 |
6,221,098 |
|
人均人工及工具開支 |
||
人工 |
180,000 |
200元每日傭金,工作300天,3班 |
電牛 |
72,000 |
6000元月租,12月 |
PDA手持 |
1,200 |
低檔工業(yè)級PDA成本約2000元支,2年攤銷,年度維保費用為總金額10% |
小計 |
253,200 |
|
每托耗材及運行開支 |
||
紙張耗材 |
- |
無紙化 |
差錯處理 |
0.030 |
差錯率0.01%,每差錯成本30元 |
小計 |
0.030 |
|
培訓成本 |
1,500 |
15天完成培訓,達成KPI |
5.4.6 試算總支出
同樣參考紙單計算公式及數(shù)據(jù),計算結果如下
5.4.7 其它考量
? 倉庫條碼化:無需
? 倉庫可視化:通道、庫位、商品、托盤都需要有可見編碼標識
? 工人經(jīng)驗要求:高,需要熟悉庫位分布,并且要求熟練操作PDA手持,文化水平要求比紙單要高
? 培訓成本:達到KPI,平均需要1個月左右
? 實時性:好;
? 缺貨:具體需看WMS的如何管理,是否允許缺貨;
? 庫存帳實相符率:95%;
? 盤點:實現(xiàn)循環(huán)盤點;
? 庫位優(yōu)化:由WMS支持動態(tài)優(yōu)化;
? 過程跟蹤:揀貨行級別,可明確知道是否撿出,是否完成;
? 作業(yè)能力擴展:加人就可以提升倉庫作業(yè)能力,但當揀貨人員上升到一定的數(shù)量時,就需要WMS來規(guī)劃路徑了,比如蟻群、Qos約束、啟發(fā)之類的算法顯身手了,但需要WMS實施得比較好才成。
? 多訂單揀選:一般來說不支持。
? 安全性:不高,行車的同時,會不時去看一眼屏幕,以確認指令,容易發(fā)生碰撞;
? 作業(yè)能力可靠性:一般,如果RF出現(xiàn)故障,就造成作業(yè)中斷;
? SOP符合率:不高
? 雙手雙眼解放:不完全,需要看屏,手部額外動作拍燈之類
? IT環(huán)境要求:
o WMS是最基本要求
o WIFI信號無死角也是基本要求,如果WIFI不好,還不如用紙單快。
o PTL在線率99.7%的話,平均30個燈每天出問題?
5.4.8 還是題外話,托揀的倉庫就不要上燈光了
從下面的對比可以看出來:
· 從紙張切換到手持,效率提升20%;
· 從紙張切換到燈光,效率提升22%;
· 從手持切換到燈光,效率提升2%;
簡單來說,將倉庫改造成PDA加燈光揀貨模式,比RF增加收益有限,但是初始化成本就增加500萬。業(yè)務量不變的情況下,每托成本上升到了13元每托。
紙張地牛 |
紙張電牛 |
RF電牛 |
燈光 |
|
初始化成本 |
67,500 |
8,000,000 |
||
固定開支 |
||||
倉租 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
管理費用 |
900,000 |
900,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
托盤 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
燈光/ASRS |
2,400,000 |
|||
小計 |
3,521,098 |
3,521,098 |
3,821,098 |
6,221,098 |
人均人工及工具開支 |
||||
人工 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
地牛/電牛 |
520 |
72,000 |
72,000 |
72,000 |
PDA/RF/語音/機器人 |
3,250 |
1,200 |
||
小計 |
180,520 |
252,000 |
255,250 |
253,200 |
每托耗材及運行開支 |
||||
紙張耗材 |
0.100 |
0.100 |
0.200 |
- |
差錯處理 |
0.300 |
0.300 |
0.150 |
0.030 |
小計 |
0.400 |
0.400 |
0.350 |
0.030 |
新員工培訓成本 |
3,000 |
3,000 |
3,000 |
1,500 |
揀貨需求量 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
8小時單人產(chǎn)能 |
61 |
98 |
122 |
125 |
每班工人數(shù)量 |
11 |
7 |
6 |
6 |
人員流失率 |
70% |
50% |
50% |
50% |
年新員工數(shù) |
23 |
11 |
9 |
9 |
年培訓成本 |
69,300 |
31,500 |
27,000 |
13,500 |
年成本 |
5,816,118 |
5,556,598 |
5,589,598 |
7,771,798 |
每托成本 |
9.7 |
9.3 |
9.3 |
13.0 |
5.5.1 動作分析
語音揀貨的動作減少非常明顯。
5.5.1.1 200米能走多久
語音雙手雙眼解放,開電牛能以平均6KM的時速移動,大約旅行時間約為2分;
5.5.1.2 交互
雙手雙眼解決,在揀貨和行進的過程中同時交互,無需另外時間交互;
5.5.1.3 揀貨
同紙單一樣,也需要這些個動作:
計1分鐘
5.5.1.4 理貨
無需
5.5.2 作業(yè)效率
只需考量行走和揀貨,合計揀一托約需180秒,比燈光提升18%:
· 行走:2分
· 交互:0秒
· 揀貨:1分
加5%寬放時間,則為189秒,3分9秒。
· 平均每小時約19托=3600秒/189秒;
· 工人單班8小時生產(chǎn)力為152托;
· 10000個庫位,三班倒,每班約需22個工人就能揀空;
5.5.3 考量響應時間
也是即時響應,WMS收到揀貨訂單后,手工或定時生成預留庫存,并發(fā)布揀貨任務,每任務響應周期33分9秒。
5.5.4 看看差錯率
假定由于語音雙手雙眼都解放,整個作業(yè)過程視線焦點不會轉(zhuǎn)稱,并且強制工人注意力集用,因此差錯率降低到了0.01%。
5.5.5 列出成本項
與紙單揀貨同樣計算方法,純看一年揀貨環(huán)節(jié)投入。
固定開支 |
||
倉租 |
2,546,098 |
7000平米,每平米日租1元 |
管理費用 |
1,200,000 |
增加一個IT支持,每班4人,共12個管理人員,人均年度平均開支為10萬 |
托盤 |
75,000 |
15000個10元托盤,兩年攤銷 |
小計 |
3,821,098 |
|
人均人工及工具開支 |
||
人工 |
180,000 |
200元每日傭金,工作300天,3班 |
電牛 |
72,000 |
6000元月租,12月 |
語音設備 |
21,667 |
每套語音設備以均價5萬元計算,3年攤銷,年度硬件維保費為總金額10% |
小計 |
273,667 |
|
每托耗材及運行開支 |
||
紙張耗材 |
- |
無紙化 |
差錯處理 |
0.003 |
差錯率0.001%,每差錯成本30元 |
小計 |
0.003 |
|
培訓成本 |
500 |
5天完成培訓達成KPI |
5.5.6 試算總支出
同樣參考紙單計算公式及數(shù)據(jù),計算結果如下:
5.5.7 其它考量
? 倉庫條碼化:無需
? 倉庫可視化:通道、庫位、商品、托盤都需要有可見編碼標識
? 工人經(jīng)驗要求:能正常聽說即可
? 培訓成本:達到KPI,平均需要1周左右
? 實時性:好;
? 缺貨:具體需看WMS的如何管理,是否允許缺貨;
? 庫存帳實相符率:99%;
? 盤點:實現(xiàn)循環(huán)盤點;
? 庫位優(yōu)化:由WMS支持動態(tài)優(yōu)化;
? 過程跟蹤:動作級別,可明確知道花了多少時在行走,多少時間在揀貨,多少時間集貨,是否出現(xiàn)了中斷,捕獲所有異常;
? 作業(yè)能力擴展:加人就可以提升倉庫作業(yè)能力,但當揀貨人員上升到一定的數(shù)量時,也需要WMS來規(guī)劃路徑了,比如蟻群、Qos約束、啟發(fā)之類的算法顯身手了,但需要WMS實施得比較好才成。
? 多訂單揀選:可支持。
? 安全性:高,雙手雙眼解放;
? 作業(yè)能力可靠性:高;
? SOP符合率:不高
? 雙手雙眼解放:不完全,需要看屏,手部額外動作拍燈之類
? IT環(huán)境要求:
o WMS是最基本要求
o WIFI信號-70dbm即可,作業(yè)開始區(qū)域信號要求。
5.5.8 語音應該還是靠譜的
對比其它人到貨的托揀:
· 單次揀貨效率,語音比PTL提升18%;
· 單次揀貨效率,語音比RF提升20%
· 單次揀貨效率,語音比紙張?zhí)嵘?5%
要想人到貨,語音還是不錯的選擇。參考從地牛變成電牛,效率可提升38%,那是人均年付出7.2萬元取得的;但是從紙單轉(zhuǎn)到語音可提升35%,基本上不需要增加投資,還省了錢,試試語音?
成本項 |
紙張地牛 |
紙張電牛 |
RF電牛 |
燈光 |
語音 |
初始化成本 |
67,500 |
8,000,000 |
250,000 |
||
固定開支 |
|||||
倉租 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
管理費用 |
900,000 |
900,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
托盤 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
燈光 |
2,400,000 |
- |
|||
小計 |
3,521,098 |
3,521,098 |
3,821,098 |
6,221,098 |
3,821,098 |
人均人工及工具開支 |
|||||
人工 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
地牛/電牛 |
520 |
72,000 |
72,000 |
72,000 |
72,000 |
PDA/RF/語音/機器人 |
3,250 |
1,200 |
21,667 |
||
小計 |
180,520 |
252,000 |
255,250 |
253,200 |
273,667 |
每托耗材及運行開支 |
|||||
紙張耗材 |
0.100 |
0.100 |
0.200 |
- |
- |
差錯處理 |
0.300 |
0.300 |
0.150 |
0.030 |
0.003 |
小計 |
0.400 |
0.400 |
0.350 |
0.030 |
0.003 |
新員工培訓成本 |
3,000 |
3,000 |
3,000 |
1,500 |
500 |
揀貨需求量 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
8小時單人產(chǎn)能 |
61 |
98 |
122 |
125 |
152 |
每班工人數(shù)量 |
11 |
7 |
6 |
6 |
5 |
人員流失率 |
70% |
50% |
50% |
50% |
40% |
年新員工數(shù) |
23 |
11 |
9 |
9 |
6 |
年培訓成本 |
69,300 |
31,500 |
27,000 |
13,500 |
3,000 |
年成本 |
5,816,118 |
5,556,598 |
5,589,598 |
7,771,798 |
5,194,231 |
每托成本 |
9.7 |
9.3 |
9.3 |
13.0 |
8.7 |
5.6.1 動作分析
不知有沒有能背托盤的機器人在跑,我見識過的是AGV,機器人也是在AGV基礎生長出來的,試著分析一下動作
5.6.1.1 200米能走多久
曾有人分享機器人能以平均每秒1.5米,時速為5.4KM,則旅行時間約為2分13秒;
5.6.1.2 交互
邊跑邊自動掃,無需額外交互時間,這個視覺效果好。
5.6.1.3 揀貨
揀貨自動來,需要這些個動作:
公平一點,計1分鐘。
5.6.1.4 理貨
應該是需要的,有下面的動作:
方便比較就直接計入揀貨中。
5.6.2 作業(yè)效率
合計揀一托約需193秒:
· 行走:2分13秒
· 交互:0秒
· 揀貨:1分;
不用加5%寬放時間,但是要考量充電和維護時間,全天以工作20小時計。
· 平均每小時約18.6托=3600秒/193秒;
· 每機器人日揀貨量約372托;
· 一天揀完10000托盤大約需27臺機器人;
5.6.3 考量響應時間
可即時響應,同RF,WMS收到揀貨訂單后,手工或定時生成預留庫存,并發(fā)布揀貨任務,訂單響應周期為33分13秒。
5.6.4 看看差錯率
暫時無其它參考數(shù)據(jù),取宣傳材料上的差錯率0.01%計。
5.6.5 列出成本項
與紙單揀貨同樣計算方法,純看一年揀貨環(huán)節(jié)投入:
年度固定開支 |
||
倉租 |
5,219,500 |
機器人只能處理一層庫位,10000個庫位倉庫面積需求則增長為28,600平米,以每托占地面積1.43,機器人庫地面利用率為50%計算,平庫倉租以.5元平米每天。 |
管理費用 |
1,500,000 |
增加一個IT支持,每班5人,共15個管理人員,人均年度平均開支為10萬 |
托盤 |
75,000 |
15000個10元托盤,兩年攤銷 |
小計 |
6,794,500 |
|
年度人均人工及工具開支 |
||
人工 |
- |
不要人了 |
電牛 |
- |
也不要電牛了 |
機器人設備 |
60,000 |
重型托盤機器人每套以均價20萬元計算,5年攤銷,年度硬件維保費為總金額10% |
小計 |
60,000 |
|
每托耗材及運行開支 |
||
紙張耗材 |
- |
無紙化 |
差錯處理 |
0.003 |
差錯率0.001%,每差錯成本30元 |
小計 |
0.003 |
從網(wǎng)上搜來的亞馬遜KIVA參考價:25K美金一臺,約合人民幣20萬。https://www.quora.com/How-much-does-it-cost-to-manufacture-an-amazon-kiva-warehouse-robot
5.6.6 試算總支出
同樣參考紙單計算公式及數(shù)據(jù),計算結果如下:
揀貨需求量 |
600,000 |
6天庫存周期 |
單臺機器人20小時產(chǎn)能 |
372 |
193秒每托 |
機器人數(shù)量 |
6 |
不需要揀貨工了 |
年揀貨總成本 |
7,156,300 |
|
平均每托揀貨成本 |
11.9 |
還收人10元一托,略有小虧 |
5.6.7 其它考量
? 倉庫條碼化:可能不用
? 倉庫可視化:通道、庫位、商品、托盤都需要有可見編碼標識
? 工人經(jīng)驗要求:無;
? 培訓成本:無;
? 實時性:好;
? 缺貨:具體需看WMS的如何管理,是否允許缺貨;
? 庫存帳實相符率:99%;
? 盤點:實現(xiàn)循環(huán)盤點;
? 庫位優(yōu)化:由WMS支持動態(tài)優(yōu)化;
? 過程跟蹤:動作級別,可明確知道花了多少時在行走,多少時間在揀貨,多少時間集貨,是否出現(xiàn)了中斷,捕獲所有異常;
? 作業(yè)能力擴展:加人就可以提升倉庫作業(yè)能力,但當揀貨人員上升到一定的數(shù)量時,也需要WMS來規(guī)劃路徑了,比如蟻群、Qos約束、啟發(fā)之類的算法顯身手了,但需要WMS實施得比較好才成。
? 多訂單揀選:不可支持。
? 安全性:高,無人倉了;
? 作業(yè)能力可靠性:一般,機器壞了,就抓瞎;
? SOP符合率:高
? 雙手雙眼解放:無人倉了;
? IT環(huán)境要求:
o WMS是最基本要求;
o WIFI信號全倉無死角;
o 機器人的調(diào)度系統(tǒng)是命根子;
? 倉庫地面:必須改造成機器人要求的最小坡度,加上必須的地標等。
5.6.8 無人倉快來了
對比一下都信息化其它三種實現(xiàn)了信息化的人到貨托揀技術,機器人托揀雖然不要人了,但是單托成本上升了不少。當然,如果勞動力已成稀缺,用錢能解決問題,就不是問題了,特別是對有錢的主。但是隨著科技的進步,將機器人的成本可以進一步的控制的話,成本優(yōu)勢才可以體現(xiàn)出來。
成本項 |
RF電牛 |
燈光 |
語音 |
機器人 |
初始化成本 |
67,500 |
8,000,000 |
250,000 |
1,200,000 |
固定開支 |
||||
倉租 |
2,546,098 |
2,546,098 |
2,546,098 |
5,219,500 |
管理費用 |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,500,000 |
托盤 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
燈光/ASRS |
2,400,000 |
- |
||
小計 |
3,821,098 |
6,221,098 |
3,821,098 |
6,794,500 |
人均人工及工具開支 |
||||
人工 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
- |
地牛/電牛 |
72,000 |
72,000 |
72,000 |
- |
PDA/RF/語音/機器人 |
3,250 |
1,200 |
21,667 |
60,000 |
小計 |
255,250 |
253,200 |
273,667 |
60,000 |
每托耗材及運行開支 |
||||
紙張耗材 |
0.200 |
- |
- |
- |
差錯處理 |
0.150 |
0.030 |
0.003 |
0.003 |
小計 |
0.350 |
0.030 |
0.003 |
0.003 |
新員工培訓成本 |
3,000 |
1,500 |
500 |
- |
揀貨需求量 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
8小時單人產(chǎn)能 |
122 |
125 |
152 |
372*1 |
每班工人數(shù)量 |
6 |
6 |
5 |
6*2 |
人員流失率 |
50% |
50% |
40% |
50% |
年新員工數(shù) |
9 |
9 |
6 |
9 |
年培訓成本 |
27,000 |
13,500 |
3,000 |
- |
年成本 |
5,589,598 |
7,771,798 |
5,194,231 |
7,156,300 |
每托成本 |
9.3 |
13.0 |
8.7 |
11.9 |
235.8 |
230.5 |
189.5 |
193.3 |
*1:單臺機器人20小時產(chǎn)能
*2:揀貨機器人數(shù)量
5.7.1 動作分析
如果自動立庫配合機器人,基本上可以實現(xiàn)無人倉托揀,這里考量是用人工集貨與立庫配合。
A. 立庫揀貨:
B. 傳送到集貨口:
C. 人工集貨:
5.7.1.1 三段接力能走多久
A. 第一段:堆垛機從巷道口行車到揀貨位,揀出貨后再運到巷道口,這一段橫向行車22米,縱向10米。以單伸位的數(shù)據(jù)計算,參數(shù)見下表,取平均單任務揀貨周期為46秒。
B. 第二段:每分鐘20米高速輸送線,從巷道口的將托盤運送到提取工位10米,時速1.2KM,約30秒;
C. 第三段:工人開電牛從輸送線上將托盤送到集貨位來回共100米,時速5KM,約72秒;
所從接到指令到完成一托的揀貨,路上耗時計112秒。
5.7.1.2 交互
堆垛機的交互不計;
僅計算工人掃描道口及掃描目標位,每次3秒,計6秒;
5.7.1.3 接力集貨
工人從輸送線上叉下托盤則需要這些個動作:
計1分鐘
5.7.1.4 理貨
無需
5.7.2 作業(yè)效率
由于堆垛機,傳送帶,集貨工人三個是并行作業(yè),計算效率需要尋找最慢環(huán)節(jié),以此來推導效率。
A. 堆垛機效率:46秒完成一次單任務,每小時能揀出約78托,每天12小時上架,12小時揀貨,日揀貨能力約為939托,6道的日上限為5634托,10000托的庫位基本兩天能拉空,堆垛不是效率瓶頸。
B. 托盤傳送帶:高速托盤傳送帶每分鐘能跑20米,每秒約0.33米,每小時通過率為750托=20米/(1米寬+0.6間隔)*60分。
1) 如每個道口獨立作業(yè),并行揀貨,傳送帶能力遠大于堆垛機,無需考慮傳送帶的能力制約;
2) 如所有道口串聯(lián)工作,則要用移載機將托盤并入合流輸送線再集貨,假使一次移載需要20秒,傳送帶損失6.7每分鐘,那么合流輸送線每小時的通過率為500托=(20米速度–移載損失6.7米)/(1米寬+0.6間隔)*60分,一條合流輸送線可支撐6個道口串聯(lián)。
C. 人工集貨效率:(行走)1分12分+(交互)6秒+(接力揀貨)1分=2分18秒=138秒,加5%寬放時間,則為145秒,2分25秒。
1) 平均每小時約24.8托=3600秒/145秒;
2) 工人單班8小時生產(chǎn)力為594托;
3) 10000個庫位,三班倒,每班約需11個工人就能揀空;
5.7.3 考量響應時間
可即時響應,同RF,WMS收到揀貨訂單后,手工或定時生成預留庫存,并發(fā)布揀貨任務,單托周期33分34秒。
5.7.4 看看差錯率
暫時無其它參考數(shù)據(jù),以差錯率0.01%計。
5.7.5 列出成本項
與紙單揀貨同樣計算方法,純看一年揀貨環(huán)節(jié)投入。
固定開支 |
||
倉租 |
- |
自動化立庫絕大多數(shù)為自建 |
管理費用 |
1,500,000 |
增加一個IT支持,每班5人,共15個管理人員,人均年度平均開支為10萬 |
托盤 |
75,000 |
15000個10元托盤,兩年攤銷 |
立庫費用 |
5,500,000 |
10000個貨位倉庫以5000萬投資,10年攤銷,每年維保費用0.01% |
小計 |
7,075,000 |
|
人均人工及工具開支 |
||
人工 |
180,000 |
還是要人來配合 |
電牛 |
72,000 |
也要電牛來叉 |
PDA |
1,200 |
低檔工業(yè)級PDA成本約2000元支,2年攤銷,年度維保費用為總金額10% |
小計 |
253,200 |
|
每托耗材及運行開支 |
||
紙張耗材 |
- |
無紙化 |
差錯處理 |
0.003 |
差錯率0.001%,每差錯成本30元 |
小計 |
0.003 |
5.7.6 試算總支出
同樣參考紙單計算公式及數(shù)據(jù),計算結果如下:
揀貨需求量 |
600,000 |
6天庫存周期 |
堆垛機利用率 |
35.5% |
2000托/((78托*12小時)*6道) |
8小時單人集貨產(chǎn)能 |
198 |
每托145秒 |
集貨工人數(shù)量 |
4 |
人用得少哪 |
年揀貨總成本 |
11,092,600 |
比燈光略高,比機器人便宜 |
平均每托揀貨成本 |
18.5 |
還收人10元一托,就虧了 |
5.7.7 其它考量
? 倉庫條碼化:需要
? 倉庫可視化:通道、庫位、商品、托盤都需要有可見編碼標識
? 工人經(jīng)驗要求:需要用PDA;
? 培訓成本:有;
? 實時性:好;
? 缺貨:具體需看WMS的如何管理,是否允許缺貨;
? 庫存帳實相符率:99%;
? 盤點:實現(xiàn)循環(huán)盤點;
? 庫位優(yōu)化:由WMS支持動態(tài)優(yōu)化;
? 過程跟蹤:ASRS動作線,集貨訂單行;
? 作業(yè)能力擴展:建設完成之后,上限能力就確定了,本例中12通道,頂多再增加50%能力。
? 多訂單揀選:不可支持。
? 安全性:高;
? 作業(yè)能力可靠性:一般,機器壞了,就抓瞎;
? SOP符合率:高
? 雙手雙眼解放:未完全;
? IT環(huán)境要求:
o WMS是最基本要求;
o WIFI信號全倉無死角;
o WCS的調(diào)度系統(tǒng)是命根子;
5.7.8 自動化立庫,十年生死兩茫茫哪
建設一個10000個庫位的立庫,工期應該在兩年左右,投資5000萬為比較保守估計,分十年攤銷,是簡單算法,未采用凈現(xiàn)值法攤銷,如果保持6天的庫存周期,只是利用了立庫的35%的能力。要發(fā)揮出全部能力,庫存周期在2.15天,托成本將降為7.5元,但是上哪里去找這樣的業(yè)務場景?恩,麥當勞,肯德基好像有。
聽到過一個關于倉庫管理比喻,個人以為有一點意思。以學生成績來衡量一個作業(yè)繁忙的倉庫管理水平話:
· 如果實現(xiàn)了進銷存紙面臺帳管理,并嚴格按照日式的現(xiàn)場目視化,搞了垛卡什么的,相當于考了40分,進了多少貨大體知道,貨在哪也許記得,要出貨哪,明天來吧。
· 同樣實施了WMS的倉庫,如果只是管理進出,還是進銷存,沒有什么進步,反而是倒退,需要人工再錄一次庫存變動,帳實相符率反而降低,純形式主義,約考了35分,這就是大部分上了WMS卻抱怨電腦不如人腦,如豬腦。
· 所以要考及格怎么辦,上WMS就上RF,實現(xiàn)貨動數(shù)據(jù)來的,實時數(shù)據(jù)采集。帳實相符了,也跟緊了,60分有沒有?管得好一點的70分可期。
· 但是,還想要進一步提升的話,到80、到90、無限接近100怎么辦
· 就是看下面的四個技術了,把差錯率降到0.01%,把工人盡可能減少,把勞動強度降低,把作業(yè)過程實現(xiàn)動作級跟蹤,清楚分析出來什么吃了你的成本,什么是倉庫的瓶頸。
成本項 |
燈光 |
語音 |
機器人 |
ASRS |
初始化成本 |
8,000,000 |
250,000 |
1,200,000 |
50,000,000 |
固定開支 |
||||
倉租 |
2,546,098 |
2,546,098 |
5,219,500 |
- |
管理費用 |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,500,000 |
4,500,000 |
托盤 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
75,000 |
燈光/ASRS |
2,400,000 |
- |
5,500,000 |
|
小計 |
6,221,098 |
3,821,098 |
6,794,500 |
10,075,000 |
人均人工及工具開支 |
||||
人工 |
180,000 |
180,000 |
- |
180,000 |
地牛/電牛 |
72,000 |
72,000 |
- |
72,000 |
PDA/RF/語音/機器人 |
1,200 |
21,667 |
60,000 |
1,200 |
小計 |
253,200 |
273,667 |
60,000 |
253,200 |
每托耗材及運行開支 |
||||
紙張耗材 |
- |
- |
- |
- |
差錯處理 |
0.030 |
0.003 |
0.003 |
0.003 |
小計 |
0.030 |
0.003 |
0.003 |
0.003 |
新員工培訓成本 |
1,500 |
500 |
- |
500 |
揀貨需求量 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
600,000 |
8小時單人產(chǎn)能 |
125 |
152 |
372*1 |
198*3 |
每班工人數(shù)量 |
6 |
5 |
6*2 |
4*4 |
人員流失率 |
50% |
40% |
50% |
50% |
年新員工數(shù) |
9 |
6 |
9 |
6 |
年培訓成本 |
13,500 |
3,000 |
- |
3,000 |
年成本 |
7,771,798 |
5,194,231 |
7,156,300 |
11,092,600 |
每托成本 |
13.0 |
8.7 |
11.9 |
18.5 |
*1:單臺機器人20小時產(chǎn)能
*2:揀貨機器人數(shù)量
*3:集貨工人8小時產(chǎn)能
*4:需要集貨工人數(shù)量
前面一直都是在討論揀貨環(huán)節(jié),但是倉庫不是無盡聚寶盆,有出就一定有入了。入庫的話還是以托盤為作業(yè)單元的效率為最高。
所以我們將托揀的過程倒過來看,其實相當于從收貨緩存區(qū)將托盤上架。
同樣是年60萬托的入庫需求量,先計算一下入庫緩存區(qū)面積需求:
入庫需求量 |
600,000托 |
等同入庫量 |
日入庫量 |
2,000托 |
300個工作天,均攤 |
每小時入庫量 |
167托 |
24小時作業(yè),入庫緩存區(qū)停2小時 |
托盤占地面積 |
238m2 |
托盤1.2m*1m,留空10cm,占1.43m2 |
5進地堆面積利用率 |
71% |
通道2.3m/(通道2.3m+5*1.1m托盤) |
入庫緩存區(qū)面積需求 |
169.22m2 |
約為170平米,很小了 |
年倉租 |
1,482,338元 |
也要150萬一年 |
工人數(shù)量應也基本也相同,
RF電牛 |
燈光 |
語音 |
機器人 |
ASRS |
|
8小時單人產(chǎn)能 |
122 |
125 |
152 |
372 |
198 |
每班工人數(shù)量 |
6 |
6 |
5 |
6 |
4 |
工人年成本 |
1,531,500 |
1,519,200 |
1,368,333 |
360,000 |
1,012,800 |
每托入庫成本 |
2.55 |
2.53 |
2.28 |
0.60 |
1.69 |
可以發(fā)現(xiàn),機器人的每托入庫成本反而是最便宜,自動化立庫次之。
但是出入庫總成本合并之后,多快好省上語音,不差錢要跑得快上ASRS,實在太守舊可以試試RF。
RF電牛 |
燈光 |
語音 |
機器人 |
ASRS |
|
年度總成本 |
7,121,098 |
9,290,998 |
6,562,564 |
7,516,300 |
12,105,400 |
每托成本 |
11.87 |
15.48 |
10.94 |
12.53 |
20.18 |
每托總耗時 |
471.6 |
461.1 |
378.9 |
386.7 |
290.5 |
比紙單提升 |
20% |
22% |
35% |
34% |
51% |
比RF提升 |
2% |
20% |
18% |
38% |
|
比燈光提升 |
18% |
16% |
37% |
||
比語音提升 |
-2% |
23% |
|||
比機器人提升 |
25% |
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